Первое упоминание о школе в селе Дмитриево относится  в документах к 1870 году.

Школа была начальной, находилась в нескольких зданиях.

В 1932 построено новое здание школы и открыта семилетка.

В начале 60-х годов школа переименована в Дмитриевскую восьмилетнюю, а в 1975 году построено новое, современное здание, в 1977 году она была переименована в Дмитриевскую среднюю школу.

В 1979 году состоялся её первый выпуск.